文件和异常

处理文件； 错误处理，避免程序在面对意外情形时崩溃； 处理异常； 模块json，能够保存用户数据，以免在程序停止运行后丢失。

一.从文件中读取数据

使用文本中的信息，首先要将信息读取到内存中。 可以一次性读取文件中的全部内容，也可以每次一行的方式逐步读取。

1.读取整个文件

with open('text_files\data.txt') as file_object: contens = file_object.read() print(contens.rstrip()) Today is sunday. Weather is fine.

open()接受一个参数：要打开文件的名称， 关键字with在不需要访问文件后将其关闭， read()读取这个文件的所有内容，并返回一个字符串存储在变量contents中。

rstrip()删除字符串末尾的空白。

2.文件路径

python在当前执行的文件（即.py程序文件）所在的目录中查找文件。 要让python打开与程序文件不在同一目录中的文件，需要提供文件路径。

相对文件路径 文件夹text_files在文件夹python_work中，使用相对文件路径来打开该文件夹中的文件，该位置是相对当前运行的程序所在目录的。 ‘text_files\data.txt’ 绝对文件路径 完整路径。

简单做法 要么将数据文件存储在程序文件所在的目录，直接使用数据文件名； 要么将其存储在程序文件所在目录下的一个文件夹，使用相对路径。

3.逐行读取

with open('text_files\data.txt') as file_object: for line in file_object: print(line.rstrip()) Today is sunday. Weather is fine.

4.创建一个包含文件各行内容的列表

with open('text_files\data.txt') as file_object: lines = file_object.readlines() print(lines) for line in lines: print(line.rstrip()) ['Today is sunday.\n', 'Weather is fine.'] Today is sunday. Weather is fine.

使用关键字with，open()返回的文件对象只在with代码块内可用。 readlines()从文件中读取每一行，并将其存储在一个列表中，该列表存储到变量lines中，在with代码块外，依然可以使用这个变量。

5.使用文件的内容

with open('text_files\data.txt') as file_object: lines = file_object.readlines() pi_strings = '' for line in lines: pi_strings+=line.rstrip() print(pi_strings) print(len(pi_strings)) Today is sunday.Weather is fine. 32

读取文本文件时，python将其中的所有文本都解读为字符串。如果读取的是数字，需要将其作为数值使用，必须用函数int()将其转化为整数，或者用float()将其转化为浮点数。

二.写入文件

1.写入空文件

将文本写入文件，在调用open()时需要提供另一个实参。

filename="programming.txt" with open(filename,'w') as file_object: file_object.write("I love programming.")

读取模式r 写入模式w 附加模式a 读取和写入模式r+ 如果省略了模式实参，将以默认的只读模式打开文件。

如果要写入的文件不存在，python将自动创建它。

以写入模式w打开文件时，如果指定的文件已经存在，python将在返回文件对象前清空该文件。

**python只能将字符串写入文本文件，要将数值存储到文本文件中，必须先使用str()将其转化为字符串格式。

2.写入多行

函数write()不会在写入的文本末尾添加换行符。写入多行时需要指定换行符。

filename="programming.txt" with open(filename,'w') as file_object: file_object.write("I love programming.\n") file_object.write("I love creating new game.\n") I love programming. I love creating new game.

3.附加到文件

给文件添加内容，而不是覆盖原有内容，可以用附加模式a打开文件，写入到文件的行都将添加到文件末尾。 如果指定的文件不存在，python将创建一个空文件。

filename="programming.txt" with open(filename,'a') as file_object: file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n") file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n") I love programming. I love creating new game. I also love finding meaning in large datasets. I love creating apps that can run in a browser.

三.异常

python使用被称为异常的特殊对象来管理程序执行期间发生的错误。 发生错误时，如果未对异常进行处理，程序将停止，并显示一个traceback，其中包含异常的报告；如果编写了处理该异常的代码，程序将继续运行。

异常是使用try-except代码块处理的。 使用这个代码块时，即使出现异常，程序也将继续运行。

1.ZeroDivisionError异常

try-except-else代码块

print("Give me two numbers,and I'll divide them ("Enter 'q' to quit.") while True: first_number = input('\nFirst number:') if first_number == 'q': break second_number = input("Second number:") if second_number == 'q': break try: answer = int(first_number)/int(second_number) except ZeroDivisionError: print("You can't divide by zero!") else: print(answer) Give me two numbers,and I'll divide them. Enter 'q' to quit. First number:9 Second number:0 You can't divide by zero! First number:8 Second number:2 4.0 First number:q

只有可能引发异常的代码块才需要放在else代码块中。一些仅在try代码块成功运行时才需要运行的代码，放在else代码块中。

2.FileNotFoundError异常

filename='alice.txt' try: with open(filename) as f_obj: contens=f_obj.read() except FileNotFoundError: msg = "Sorry,the file " + filename + " does not exist." print(msg) Sorry,the file alice.txt does not exist.

最终结果是显示一条友好的错误信息，而不是traceback。

3.分析文本

计算文件大致包含多少个单词

filename='programming.txt' try: with open(filename) as f_obj: contens=f_obj.read() except FileNotFoundError: msg = "Sorry,the file " + filename + " does not exist." print(msg) else: words = contens.split() num_words = len(words) print("the file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.") the file programming.txt has about 26 words.

split()默认以空格为分隔符将字符串拆成多个部分，并返回一个包含字符串中所有单词的列表。

4.使用多个文件

def count_words(filename): """计算一个文件大致包含多少文件""" try: with open(filename) as f_obj: contens=f_obj.read() except FileNotFoundError: msg = "Sorry,the file " + filename + " does not exist." print(msg) else: words = contens.split() num_words = len(words) print("the file " + filename + " has about " + str(num_words) + " words.") filenames = ['alice.txt','programming.txt','moby_dick.txt','little_wowen.txt'] for filename in filenames: count_words(filename) Sorry,the file alice.txt does not exist. the file programming.txt has about 26 words. Sorry,the file moby_dick.txt does not exist. Sorry,the file little_wowen.txt does not exist.

两个优点： 避免让用户看到traceback 程序能够继续分析能够找到的其他文件。

5.pass语句

在程序发生异常时一声不吭，在except代码块中使用pass语句，让python什么都不要做。

excpet FileNotFoundError: pass

四.存储数据

模块json能够将简单的python数据结构转储到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据。 使用json在python程序之间分享数据。 json数据格式并非python专用的。

1.使用json.dump()和json.load()

函数json.dump()接受两个参数，要存储的数据和 可用于存储的文件对象。

用json.dump()来存储数字列表

import json numbers=[2,3,5,7,11,13] filename = 'number.json' with open(filename,'w') as f_obj: json.dump(numbers,f_obj)

使用文件扩展名来指出文件存储的数据为json格式，以写入模式打开这个文件，让json能够将数据写入其中。

打开文件numbers.json,内容为[2,3,5,7,11,3]

使用json.load()将这个列表读取到内存中

import jsonfilename = "numbers.json" with open(filename) as f_obj: numbers = json.load(f_obj) print(numbers) [2, 3, 4, 5, 6, 7]

2.保护和读取用户生成的数据

对于用户生成的数据，如果不以某种方式进行存储，程序停止时用户的信息将丢失。

import json #如果以前存储了用户名，就加载它；否则提示用户输入用户名并存储它 filename = 'username.json' try: with open(filename) as f_obj: uesrname=json.load(f_obj) except FileNotFoundError: uesrname = input("What is your name?") with open(filename,'w') as f_obj: json.dump(uesrname,f_obj) print("We'll remember you when you come back, " + uesrname + "!") else: print("Welcome back, " + username) What is your name?Eric We'll remember you when you come back, Eric!

3.重构

将代码划分为一系列完成具体工作的函数，这样的过程成为重构。

import json def get_stored_username(): """如果存储了用户名，就获取它""" filename = 'username.json' try: with open(filename) as f_obj: username=json.load(f_obj) except FileNotFoundError: return None else: return username def greet_user(): """问候用户，并指出其名字""" uesrname = get_stored_username() if uesrname: print("Welcome back, " + uesrname + "!") else: uesrname = input("What is your name?") with open(filename,'w') as f_obj: json.dump(uesrname,f_obj) print("We'll remember you when you come back, " + uesrname + "!") greet_user() Welcome back, Eric!

代码清晰而易于维护和扩展。